Les nanoparticules comme amplificateurs de rayonnements

Une approche thérapeutique innovante utilisant l'adjonction d'éléments de numéro atomique élevé à une radiothérapie de basse énergie semble offrir une voie prometteuse pour le traitement des tumeurs cérébrales résistantes. C'est ce que décrit une thèse de Doctorat en Physique Médicale, soutenue en 2013 par Rachel Delorme, et publiée sur tel.archives-ouvertes.fr.

Traiter des tumeurs résistantes en basse énergie

Le but du travail de Rachel Delorme est d'évaluer, par simulation Monte Carlo, l'augmentation locale de dose en présence de nanoparticules, ainsi que les caractéristiques des électrons secondaires produits. En pratique, le taux de radiosensibilité des cellules a été mesuré pour une irradiation de 4Gy, et d'énergie allant de 25 à 1250 keV, en présence de gadolinium.

Des cellules plus radiosensibles après incubation

Les expériences ont montré que les nanoparticules de gadolinium incubées 5h avec les cellules les rendaient plus radiosensibles, le gadolinium étant actif dans le cycle cellulaire, par rapport aux nanoparticules non-incubées. D'autre part, il semble que la dose augmente au voisinage des nanoparticules de gadolinium, sous l'effet d'électrons de haut transfert d'énergie linéique.

L'auteur de cette thèse prévient que cette étude doit être suivie par une modélisation des mécanismes physico-chimiques postérieurs à l'irradiation.